基于約瑟夫森量子電壓的諧波電壓測量方法研究

徐熙彤,賈正森,王磊,周天地,潘仙林,石照民
中國計(jì)量科學(xué)研究院 電磁計(jì)量科學(xué)技術(shù)研究所,北京100029
摘要 約瑟夫森量子電壓目前大多應(yīng)用于正弦信號的測量,極少有針對諧波信號的研究。對可編程約瑟夫森電壓基準(zhǔn)應(yīng)用于諧波檢測的可行性進(jìn)行了研究,實(shí)現(xiàn)諧波電壓向量子電壓過渡。在使用階梯波交流量子電壓進(jìn)行諧波電壓測量時(shí),由于過渡過程和吉布斯現(xiàn)象的存在,部分?jǐn)?shù)據(jù)出現(xiàn)較大波動;若將該部分處于過渡過程的數(shù)據(jù)納入傅里葉變換,會導(dǎo)致恢復(fù)得到的信號幅值和相位失真。針對這一問題,提出了一種新的諧波電壓計(jì)算方法:加權(quán)傅里葉變換。該方法通過將處于過渡過程的數(shù)據(jù)權(quán)重置零的方式,實(shí)現(xiàn)了諧波電壓的準(zhǔn)確測量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,諧波電壓幅值和相位測量結(jié)果較理想,幅值測量標(biāo)準(zhǔn)差均小于1 μV,相位測量標(biāo)準(zhǔn)差均小于15 μrad。

現(xiàn)在是都在向量子領(lǐng)域靠攏哦，利用電磁波量傳